Merge commit '741b494fa8cd28a7d096349bac183893c236e3f9'
[ffmpeg.git] / libavcodec / h264_refs.c
1 /*
2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
4  *
5  * This file is part of FFmpeg.
6  *
7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
9  * License as published by the Free Software Foundation; either
10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
11  *
12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
15  * Lesser General Public License for more details.
16  *
17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
20  */
21
22 /**
23  * @file
24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
26  */
27
28 #include <inttypes.h>
29
30 #include "libavutil/avassert.h"
31 #include "internal.h"
32 #include "avcodec.h"
33 #include "h264.h"
34 #include "golomb.h"
35 #include "mpegutils.h"
36
37 #include <assert.h>
38
39 static void pic_as_field(H264Ref *pic, const int parity)
40 {
41     int i;
42     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(pic->data); ++i) {
43         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
44             pic->data[i]   += pic->linesize[i];
45         pic->reference      = parity;
46         pic->linesize[i] *= 2;
47     }
48     pic->poc = pic->parent->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
49 }
50
51 static void ref_from_h264pic(H264Ref *dst, H264Picture *src)
52 {
53     memcpy(dst->data,     src->f->data,     sizeof(dst->data));
54     memcpy(dst->linesize, src->f->linesize, sizeof(dst->linesize));
55     dst->reference = src->reference;
56     dst->poc       = src->poc;
57     dst->pic_id    = src->pic_id;
58     dst->parent = src;
59 }
60
61 static int split_field_copy(H264Ref *dest, H264Picture *src, int parity, int id_add)
62 {
63     int match = !!(src->reference & parity);
64
65     if (match) {
66         ref_from_h264pic(dest, src);
67         if (parity != PICT_FRAME) {
68             pic_as_field(dest, parity);
69             dest->pic_id *= 2;
70             dest->pic_id += id_add;
71         }
72     }
73
74     return match;
75 }
76
77 static int build_def_list(H264Ref *def, int def_len,
78                           H264Picture **in, int len, int is_long, int sel)
79 {
80     int  i[2] = { 0 };
81     int index = 0;
82
83     while (i[0] < len || i[1] < len) {
84         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
85             i[0]++;
86         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
87             i[1]++;
88         if (i[0] < len) {
89             av_assert0(index < def_len);
90             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
91             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
92         }
93         if (i[1] < len) {
94             av_assert0(index < def_len);
95             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
96             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
97         }
98     }
99
100     return index;
101 }
102
103 static int add_sorted(H264Picture **sorted, H264Picture **src, int len, int limit, int dir)
104 {
105     int i, best_poc;
106     int out_i = 0;
107
108     for (;;) {
109         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
110
111         for (i = 0; i < len; i++) {
112             const int poc = src[i]->poc;
113             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
114                 best_poc      = poc;
115                 sorted[out_i] = src[i];
116             }
117         }
118         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
119             break;
120         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
121     }
122     return out_i;
123 }
124
125 static int mismatches_ref(H264Context *h, H264Picture *pic)
126 {
127     AVFrame *f = pic->f;
128     return (h->cur_pic_ptr->f->width  != f->width ||
129             h->cur_pic_ptr->f->height != f->height ||
130             h->cur_pic_ptr->f->format != f->format);
131 }
132
133 static void h264_initialise_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
134 {
135     int i, len;
136     int j;
137
138     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
139         H264Picture *sorted[32];
140         int cur_poc, list;
141         int lens[2];
142
143         if (FIELD_PICTURE(h))
144             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
145         else
146             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
147
148         for (list = 0; list < 2; list++) {
149             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
150             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
151             av_assert0(len <= 32);
152
153             len  = build_def_list(sl->ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
154                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
155             len += build_def_list(sl->ref_list[list] + len,
156                                   FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
157                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
158             av_assert0(len <= 32);
159
160             if (len < sl->ref_count[list])
161                 memset(&sl->ref_list[list][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[list] - len));
162             lens[list] = len;
163         }
164
165         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
166             for (i = 0; i < lens[0] &&
167                         sl->ref_list[0][i].parent->f->buf[0]->buffer ==
168                         sl->ref_list[1][i].parent->f->buf[0]->buffer; i++);
169             if (i == lens[0]) {
170                 FFSWAP(H264Ref, sl->ref_list[1][0], sl->ref_list[1][1]);
171             }
172         }
173     } else {
174         len  = build_def_list(sl->ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]),
175                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
176         len += build_def_list(sl->ref_list[0] + len,
177                               FF_ARRAY_ELEMS(sl->ref_list[0]) - len,
178                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
179         av_assert0(len <= 32);
180
181         if (len < sl->ref_count[0])
182             memset(&sl->ref_list[0][len], 0, sizeof(H264Ref) * (sl->ref_count[0] - len));
183     }
184 #ifdef TRACE
185     for (i = 0; i < sl->ref_count[0]; i++) {
186         ff_tlog(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
187                 (sl->ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
188                 sl->ref_list[0][i].pic_id,
189                 sl->ref_list[0][i].f->data[0]);
190     }
191     if (sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
192         for (i = 0; i < sl->ref_count[1]; i++) {
193             ff_tlog(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
194                     (sl->ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
195                     sl->ref_list[1][i].pic_id,
196                     sl->ref_list[1][i].f->data[0]);
197         }
198     }
199 #endif
200
201     for (j = 0; j<1+(sl->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B); j++) {
202         for (i = 0; i < sl->ref_count[j]; i++) {
203             if (sl->ref_list[j][i].parent) {
204                 if (mismatches_ref(h, sl->ref_list[j][i].parent)) {
205                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Discarding mismatching reference\n");
206                     memset(&sl->ref_list[j][i], 0, sizeof(sl->ref_list[j][i]));
207                 }
208             }
209         }
210     }
211 }
212
213 static void print_short_term(H264Context *h);
214 static void print_long_term(H264Context *h);
215
216 /**
217  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
218  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
219  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
220  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
221  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
222  *                      with pic_num
223  * @return frame number (short term) or long term index of picture
224  *         described by pic_num
225  */
226 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
227 {
228     *structure = h->picture_structure;
229     if (FIELD_PICTURE(h)) {
230         if (!(pic_num & 1))
231             /* opposite field */
232             *structure ^= PICT_FRAME;
233         pic_num >>= 1;
234     }
235
236     return pic_num;
237 }
238
239 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
240 {
241     int list, index, pic_structure;
242
243     print_short_term(h);
244     print_long_term(h);
245
246     h264_initialise_ref_list(h, sl);
247
248     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
249         if (get_bits1(&sl->gb)) {    // ref_pic_list_modification_flag_l[01]
250             int pred = h->curr_pic_num;
251
252             for (index = 0; ; index++) {
253                 unsigned int modification_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&sl->gb);
254                 unsigned int pic_id;
255                 int i;
256                 H264Picture *ref = NULL;
257
258                 if (modification_of_pic_nums_idc == 3)
259                     break;
260
261                 if (index >= sl->ref_count[list]) {
262                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
263                     return -1;
264                 }
265
266                 switch (modification_of_pic_nums_idc) {
267                 case 0:
268                 case 1: {
269                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&sl->gb) + 1;
270                     int frame_num;
271
272                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
273                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
274                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
275                         return AVERROR_INVALIDDATA;
276                     }
277
278                     if (modification_of_pic_nums_idc == 0)
279                         pred -= abs_diff_pic_num;
280                     else
281                         pred += abs_diff_pic_num;
282                     pred &= h->max_pic_num - 1;
283
284                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
285
286                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
287                         ref = h->short_ref[i];
288                         assert(ref->reference);
289                         assert(!ref->long_ref);
290                         if (ref->frame_num == frame_num &&
291                             (ref->reference & pic_structure))
292                             break;
293                     }
294                     if (i >= 0)
295                         ref->pic_id = pred;
296                     break;
297                 }
298                 case 2: {
299                     int long_idx;
300                     pic_id = get_ue_golomb(&sl->gb); // long_term_pic_idx
301
302                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
303
304                     if (long_idx > 31) {
305                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
306                                "long_term_pic_idx overflow\n");
307                         return AVERROR_INVALIDDATA;
308                     }
309                     ref = h->long_ref[long_idx];
310                     assert(!(ref && !ref->reference));
311                     if (ref && (ref->reference & pic_structure) && !mismatches_ref(h, ref)) {
312                         ref->pic_id = pic_id;
313                         assert(ref->long_ref);
314                         i = 0;
315                     } else {
316                         i = -1;
317                     }
318                     break;
319                 }
320                 default:
321                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
322                            "illegal modification_of_pic_nums_idc %u\n",
323                            modification_of_pic_nums_idc);
324                     return AVERROR_INVALIDDATA;
325                 }
326
327                 if (i < 0) {
328                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
329                            "reference picture missing during reorder\n");
330                     memset(&sl->ref_list[list][index], 0, sizeof(sl->ref_list[0][0])); // FIXME
331                 } else {
332                     for (i = index; i + 1 < sl->ref_count[list]; i++) {
333                         if (sl->ref_list[list][i].parent &&
334                             ref->long_ref == sl->ref_list[list][i].parent->long_ref &&
335                             ref->pic_id   == sl->ref_list[list][i].pic_id)
336                             break;
337                     }
338                     for (; i > index; i--) {
339                         sl->ref_list[list][i] = sl->ref_list[list][i - 1];
340                     }
341                     ref_from_h264pic(&sl->ref_list[list][index], ref);
342                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
343                         pic_as_field(&sl->ref_list[list][index], pic_structure);
344                     }
345                 }
346             }
347         }
348     }
349     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
350         for (index = 0; index < sl->ref_count[list]; index++) {
351             if (   !sl->ref_list[list][index].parent
352                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (sl->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
353                 int i;
354                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture\n");
355                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
356                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
357                 return -1;
358             }
359             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(sl->ref_list[list][index].parent->f->buf[0]) > 0);
360         }
361     }
362
363     return 0;
364 }
365
366 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h, H264SliceContext *sl)
367 {
368     int list, i, j;
369     for (list = 0; list < sl->list_count; list++) {
370         for (i = 0; i < sl->ref_count[list]; i++) {
371             H264Ref *frame = &sl->ref_list[list][i];
372             H264Ref *field = &sl->ref_list[list][16 + 2 * i];
373
374             field[0] = *frame;
375
376             for (j = 0; j < 3; j++)
377                 field[0].linesize[j] <<= 1;
378             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
379             field[0].poc       = field[0].parent->field_poc[0];
380
381             field[1] = field[0];
382
383             for (j = 0; j < 3; j++)
384                 field[1].data[j] += frame->parent->f->linesize[j];
385             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
386             field[1].poc       = field[1].parent->field_poc[1];
387
388             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = sl->luma_weight[i][list][0];
389             sl->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = sl->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = sl->luma_weight[i][list][1];
390             for (j = 0; j < 2; j++) {
391                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = sl->chroma_weight[i][list][j][0];
392                 sl->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = sl->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = sl->chroma_weight[i][list][j][1];
393             }
394         }
395     }
396 }
397
398 /**
399  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
400  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
401  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
402  * display purposes, it is marked as such.
403  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
404  *                anded with the reference marking of pic
405  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
406  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
407  *         reference
408  */
409 static inline int unreference_pic(H264Context *h, H264Picture *pic, int refmask)
410 {
411     int i;
412     if (pic->reference &= refmask) {
413         return 0;
414     } else {
415         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
416             if(pic == h->delayed_pic[i]){
417                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
418                 break;
419             }
420         return 1;
421     }
422 }
423
424 /**
425  * Find a H264Picture in the short term reference list by frame number.
426  * @param frame_num frame number to search for
427  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
428  *            undefined if no picture found.
429  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
430  *                 frame number is found
431  */
432 static H264Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
433 {
434     int i;
435
436     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
437         H264Picture *pic = h->short_ref[i];
438         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
439             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
440         if (pic->frame_num == frame_num) {
441             *idx = i;
442             return pic;
443         }
444     }
445     return NULL;
446 }
447
448 /**
449  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
450  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
451  * to be valid. Other list entries are shifted down.
452  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
453  */
454 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
455 {
456     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
457     h->short_ref[i] = NULL;
458     if (--h->short_ref_count)
459         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
460                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(H264Picture*));
461 }
462
463 /**
464  *
465  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
466  */
467 static H264Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
468 {
469     H264Picture *pic;
470     int i;
471
472     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
473         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
474
475     pic = find_short(h, frame_num, &i);
476     if (pic) {
477         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
478             remove_short_at_index(h, i);
479     }
480
481     return pic;
482 }
483
484 /**
485  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
486  * that list.
487  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
488  */
489 static H264Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
490 {
491     H264Picture *pic;
492
493     pic = h->long_ref[i];
494     if (pic) {
495         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
496             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
497             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
498             h->long_ref[i]           = NULL;
499             h->long_ref_count--;
500         }
501     }
502
503     return pic;
504 }
505
506 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
507 {
508     int i;
509
510     for (i = 0; i < 16; i++) {
511         remove_long(h, i, 0);
512     }
513     assert(h->long_ref_count == 0);
514
515     if (h->short_ref_count && !h->last_pic_for_ec.f->data[0]) {
516         ff_h264_unref_picture(h, &h->last_pic_for_ec);
517         if (h->short_ref[0]->f->buf[0])
518             ff_h264_ref_picture(h, &h->last_pic_for_ec, h->short_ref[0]);
519     }
520
521     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
522         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
523         h->short_ref[i] = NULL;
524     }
525     h->short_ref_count = 0;
526
527     for (i = 0; i < h->nb_slice_ctx; i++) {
528         H264SliceContext *sl = &h->slice_ctx[i];
529         sl->list_count = sl->ref_count[0] = sl->ref_count[1] = 0;
530         memset(sl->ref_list, 0, sizeof(sl->ref_list));
531     }
532 }
533
534 /**
535  * print short term list
536  */
537 static void print_short_term(H264Context *h)
538 {
539     uint32_t i;
540     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
541         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
542         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
543             H264Picture *pic = h->short_ref[i];
544             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
545                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
546         }
547     }
548 }
549
550 /**
551  * print long term list
552  */
553 static void print_long_term(H264Context *h)
554 {
555     uint32_t i;
556     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
557         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
558         for (i = 0; i < 16; i++) {
559             H264Picture *pic = h->long_ref[i];
560             if (pic) {
561                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%"PRIu32" fn:%d poc:%d %p\n",
562                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f->data[0]);
563             }
564         }
565     }
566 }
567
568 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
569 {
570     int i;
571
572     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
573         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
574             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
575                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
576             return -1;
577         }
578     }
579
580     return 0;
581 }
582
583 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
584 {
585     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
586     int mmco_index = 0, i = 0;
587
588     if (h->short_ref_count &&
589         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
590         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
591         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
592         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
593         mmco_index            = 1;
594         if (FIELD_PICTURE(h)) {
595             mmco[0].short_pic_num *= 2;
596             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
597             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
598             mmco_index             = 2;
599         }
600     }
601
602     if (first_slice) {
603         h->mmco_index = mmco_index;
604     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
605                (mmco_index != h->mmco_index ||
606                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
607         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
608                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
609                mmco_index, h->mmco_index);
610         return AVERROR_INVALIDDATA;
611     }
612     return 0;
613 }
614
615 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
616 {
617     int i, av_uninit(j);
618     int pps_count;
619     int pps_ref_count[2] = {0};
620     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
621     H264Picture *av_uninit(pic);
622
623     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
624         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
625
626     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
627         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
628         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
629             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
630                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
631
632         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
633             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
634             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
635             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
636             if (!pic) {
637                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
638                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
639                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
640                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
641                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
642                 }
643                 continue;
644             }
645         }
646
647         switch (mmco[i].opcode) {
648         case MMCO_SHORT2UNUSED:
649             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
650                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
651                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
652             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
653             break;
654         case MMCO_SHORT2LONG:
655                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
656                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
657
658                 remove_short_at_index(h, j);
659                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
660                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
661                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
662                     h->long_ref_count++;
663                 }
664             break;
665         case MMCO_LONG2UNUSED:
666             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
667             pic = h->long_ref[j];
668             if (pic) {
669                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
670             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
671                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
672             break;
673         case MMCO_LONG:
674                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
675                     /* First field in pair is in short term list or
676                      * at a different long term index.
677                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
678                      * Report the problem and keep the pair where it is,
679                      * and mark this field valid.
680                      */
681             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
682                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
683                 remove_short_at_index(h, 0);
684             }
685
686             /* make sure the current picture is not already assigned as a long ref */
687             if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
688                 for (j = 0; j < FF_ARRAY_ELEMS(h->long_ref); j++) {
689                     if (h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
690                         if (j != mmco[i].long_arg)
691                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
692                         remove_long(h, j, 0);
693                     }
694                 }
695             }
696
697             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
698                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
699                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
700
701                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
702                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
703                 h->long_ref_count++;
704             }
705
706             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
707             current_ref_assigned = 1;
708             break;
709         case MMCO_SET_MAX_LONG:
710             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
711             // just remove the long term which index is greater than new max
712             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
713                 remove_long(h, j, 0);
714             }
715             break;
716         case MMCO_RESET:
717             while (h->short_ref_count) {
718                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
719             }
720             for (j = 0; j < 16; j++) {
721                 remove_long(h, j, 0);
722             }
723             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
724             h->mmco_reset = 1;
725             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
726             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
727                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
728             break;
729         default: assert(0);
730         }
731     }
732
733     if (!current_ref_assigned) {
734         /* Second field of complementary field pair; the first field of
735          * which is already referenced. If short referenced, it
736          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
737          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
738          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
739          */
740         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
741             /* Just mark the second field valid */
742             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
743         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
744             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
745                                            "assignment for second field "
746                                            "in complementary field pair "
747                                            "(first field is long term)\n");
748             err = AVERROR_INVALIDDATA;
749         } else {
750             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
751             if (pic) {
752                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
753                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
754             }
755
756             if (h->short_ref_count)
757                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
758                         h->short_ref_count * sizeof(H264Picture*));
759
760             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
761             h->short_ref_count++;
762             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
763         }
764     }
765
766     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
767
768         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
769          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
770          * short_ref and long_ref buffers.
771          */
772         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
773                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
774                "corrupt input), discarding one\n",
775                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
776         err = AVERROR_INVALIDDATA;
777
778         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
779             for (i = 0; i < 16; ++i)
780                 if (h->long_ref[i])
781                     break;
782
783             assert(i < 16);
784             remove_long(h, i, 0);
785         } else {
786             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
787             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
788         }
789     }
790
791     for (i = 0; i<h->short_ref_count; i++) {
792         pic = h->short_ref[i];
793         if (pic->invalid_gap) {
794             int d = av_mod_uintp2(h->cur_pic_ptr->frame_num - pic->frame_num, h->sps.log2_max_frame_num);
795             if (d > h->sps.ref_frame_count)
796                 remove_short(h, pic->frame_num, 0);
797         }
798     }
799
800     print_short_term(h);
801     print_long_term(h);
802
803     pps_count = 0;
804     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++) {
805         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
806         pps_ref_count[0] = FFMAX(pps_ref_count[0], h->pps.ref_count[0]);
807         pps_ref_count[1] = FFMAX(pps_ref_count[1], h->pps.ref_count[1]);
808     }
809
810     if (   err >= 0
811         && h->long_ref_count==0
812         && (   h->short_ref_count<=2
813             || pps_ref_count[0] <= 1 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) && pps_ref_count[1] <= 1)
814         && pps_ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME) + (2*!h->has_recovery_point)
815         && h->cur_pic_ptr->f->pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
816         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
817         if(!h->avctx->has_b_frames)
818             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
819     }
820
821     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
822 }
823
824 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
825                                    int first_slice)
826 {
827     int i, ret;
828     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
829     int mmco_index = 0;
830
831     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
832         skip_bits1(gb); // broken_link
833         if (get_bits1(gb)) {
834             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
835             mmco[0].long_arg = 0;
836             mmco_index       = 1;
837         }
838     } else {
839         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
840             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
841                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
842
843                 mmco[i].opcode = opcode;
844                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
845                     mmco[i].short_pic_num =
846                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
847                             (h->max_pic_num - 1);
848 #if 0
849                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
850                         !h->short_ref[mmco[i].short_pic_num]) {
851                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
852                                "illegal short ref in memory management control "
853                                "operation %d\n", mmco);
854                         return -1;
855                     }
856 #endif
857                 }
858                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
859                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
860                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
861                     if (long_arg >= 32 ||
862                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
863                                              long_arg == 16) &&
864                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
865                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
866                                "illegal long ref in memory management control "
867                                "operation %d\n", opcode);
868                         return -1;
869                     }
870                     mmco[i].long_arg = long_arg;
871                 }
872
873                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
874                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
875                            "illegal memory management control operation %d\n",
876                            opcode);
877                     return -1;
878                 }
879                 if (opcode == MMCO_END)
880                     break;
881             }
882             mmco_index = i;
883         } else {
884             if (first_slice) {
885                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
886                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
887                     return ret;
888             }
889             mmco_index = -1;
890         }
891     }
892
893     if (first_slice && mmco_index != -1) {
894         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
895         h->mmco_index = mmco_index;
896     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
897                (mmco_index != h->mmco_index ||
898                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
899         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
900                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
901                mmco_index, h->mmco_index);
902         return AVERROR_INVALIDDATA;
903     }
904
905     return 0;
906 }